Диск ssd обзор: Обзор нескольких SSD-дисков на 240 ГБ бюджетного ценового диапазона

началось в областях высокопроизводительных технологий и на ПК энтузиастов, где чрезвычайно низкое время доступа и высокая пропускная способность дисков оправдывали более высокую стоимость. Но с тех пор они стали приемлемым вариантом — или даже выбором по умолчанию — в недорогих обычных ноутбуках и ПК.

SSD имеют особые преимущества в следующих областях :

• Business : Компании, работающие с огромными объемами данных (например, среды программирования или анализа данных), часто полагаются на твердотельные накопители, поскольку время доступа и скорость передачи файлов имеют решающее значение.

• Игры : Игровые компьютеры всегда выходили за рамки современных вычислительных технологий, оправдывая относительно дорогое оборудование преимуществом игровой производительности. Это особенно актуально для хранилища, поскольку современные игры-блокбастеры постоянно загружают и записывают файлы (например, текстуры, карты, уровни, персонажи).

• Mobility : твердотельные накопители имеют низкое энергопотребление, что способствует увеличению времени автономной работы ноутбуков и планшетов.Твердотельные накопители также устойчивы к ударам, что снижает вероятность потери данных при падении мобильных устройств.

• Серверы : Корпоративным серверам требуются твердотельные накопители для быстрого чтения и записи, чтобы правильно обслуживать свои клиентские ПК.

Чтобы получить более полное представление о том, почему имеет смысл устанавливать SSD вместо жесткого диска, ознакомьтесь с этой статьей.

Какие бывают типы твердотельных накопителей

Когда вы покупаете SSD, вы столкнетесь с рядом различных терминов, таких как mSATA или PCIe.Так что все это значит? Вот что вам нужно знать.

Чтобы подключить SSD к вашей системе, вам необходимо подключить его с помощью специального интерфейса. Общие интерфейсы:

• PCIe и NVMe SSD : PCI Express (PCIe) обычно используется для подключения видеокарт, сетевых карт или других высокопроизводительных периферийных устройств. Этот интерфейс обеспечивает высокую пропускную способность и низкую задержку, что делает его идеальным, когда вам требуется невероятно быстрая связь между твердотельным накопителем и вашим процессором / оперативной памятью.Твердотельные накопители, использующие этот тип подключения, основаны на стандарте Nonvolatile Memory Express (NVMe), который предлагает более высокий ввод-вывод в секунду (IOPS) и даже меньшую задержку, чем SATA (о чем мы скоро поговорим). NVMe может похвастаться необработанной пропускной способностью до 16 ГБит в секунду, которая, благодаря нескольким параллельным каналам, достигает 4000 МБ в секунду.

• mSATA III, SATA III и традиционные твердотельные накопители : Serial Advanced Technology Attachment (SATA) — это более старый интерфейс, который был разработан специально для хранения данных со скоростью до 6 ГБит / с или около 600 МБ в секунду.SATA постепенно отменяется NVME, который работает значительно быстрее. Однако более старые ПК или ноутбуки с жестким диском все равно выиграют от обновления до твердотельного накопителя на базе SATA.

Твердотельные накопители

доступны во всех типах хранилищ: от 32 ГБ до 5 ТБ в потребительском пространстве. (Конечно, емкость хранилища корпоративного уровня значительно выше при соразмерно более высоких ценах.)

В недолгую эпоху нетбуков (помните те? Они были дешевыми, но медленными и хрупкими) в знаменитой серии Asus Eee PC использовались 1-4 ГБ SSD в качестве хранилища, с которых части операционной системы запускались быстрее. доступ.Это было первое массовое использование SSD. С тех пор SSD начали использовать в ультрабуках и, в конечном итоге, в настольных ПК. Обычные размеры сегодня составляют от 250 до 500 ГБ, что достаточно для хранения вашей операционной системы Windows, наиболее распространенных программ и большого количества ваших личных файлов.

Получите максимальную производительность от своего твердотельного накопителя

Независимо от того, сколько денег вы потратите, жесткий диск — самая медленная часть любой компьютерной системы. Даже твердотельный накопитель SATA емкостью 600 МБ работает медленнее по сравнению с другими аппаратными компонентами, которые могут передавать 20–30 гигабайт в секунду.

В результате более быстрый твердотельный накопитель NVMe, вероятно, является лучшим вложением в новый компьютер и отличным обновлением для ускорения работы вашего ПК или Mac.

Чтобы продемонстрировать разницу в скорости, мы обновили игровой ПК 6-летней давности, заменив его жесткий диск на твердотельный накопитель SATA, и провели серию тестов. Результаты поразительны:

Время загрузки
До: 79 секунд
После: 17 секунд

Время загрузки игры (GTA V)
Раньше: 133 секунды
После: 25 секунд

Но даже твердотельные накопители требуют обслуживания.Если у вас есть оборудование, вы можете получить от него максимальную производительность!

Наш первый совет по повышению производительности — никогда не использовать традиционный инструмент дефрагментации на SSD; это не обязательно и может нанести вред.

Наш второй совет — используйте TRIM, чтобы ваш SSD работал быстро. TRIM — это команда, которая сообщает вашему твердотельному накопителю, какие блоки данных можно стереть после использования, тем самым повышая производительность и продлевая срок его службы. TRIM можно довольно легко выполнить с помощью инструмента Defrag, встроенного в Avast Cleanup, который вы можете попробовать бесплатно.

Что такое твердотельный накопитель?

SSD или HDD работают вместе с памятью и процессором вашей системы для доступа и использования данных. В твердотельных накопителях используются технологии, отличные от традиционных жестких дисков, которые позволяют твердотельным накопителям быстрее получать доступ к данным, повышая производительность вашего компьютера. Эти данные включают в себя такие вещи, как ваша операционная система, игры, изображения или музыка.

Например, если вы хотите получить доступ к данным из электронной таблицы и внести некоторые базовые изменения, вот что происходит за кулисами:

1. Программы и файлы хранятся на вашем запоминающем устройстве.В данном случае это электронная таблица, к которой вы хотите получить доступ.

2. Когда вы делаете запрос на открытие электронной таблицы, процессор вашего компьютера передает программные данные с накопителя в оперативную память для краткосрочного доступа и использования. Поскольку твердотельные накопители имеют почти мгновенную скорость передачи данных, они ускоряют процесс передачи данных, то есть время, необходимое для загрузки программ и файлов.

SSD не только быстрее, но и долговечнее, потому что у них нет движущихся частей, которые могут сломаться или изнашиваться, особенно при перемещении.Кроме того, они потребляют меньше энергии, что экономит время автономной работы.

Установка SSD — это один из самых простых способов изменить почти все аспекты производительности вашей системы, сделав медленную загрузку в прошлом. Узнайте больше о преимуществах твердотельных накопителей.

Твердотельные накопители различаются тремя форм-факторами; это размер диска, тип интерфейса подключения и физическое пространство, которое диск будет занимать в компьютере.

Стандартный форм-фактор SSD — 2.5 дюймов, который помещается в отсек для дисков большинства портативных или настольных компьютеров. Поскольку многие пользователи заменяют свои жесткие диски твердотельными накопителями, 2,5-дюймовый накопитель стал стандартом для всех жестких дисков и твердотельных накопителей. Они разработаны, чтобы свести к минимуму необходимость замены соединительных интерфейсных кабелей, что максимально упрощает переход на более производительный привод. Ознакомьтесь с 10 основными причинами перехода на твердотельный накопитель.

SSD меньшего форм-фактора называется mSATA. Твердотельные накопители mSATA в восемь раз меньше размера 2.5-дюймовые диски и предназначены для подключения к разъему mSATA на системной плате. Диски mSATA используются в ультратонких и мини-устройствах или в качестве вторичного диска в настольных компьютерах.

Как работают твердотельные накопители? — ExtremeTech

Здесь, в ExtremeTech, мы часто обсуждали разницу между различными типами структур NAND — вертикальной NAND и планарной, или многоуровневой ячейкой (MLC) по сравнению с трехуровневой ячейкой (TLC) и четырехуровневой ячейкой (QLC).Теперь давайте поговорим о более важном и актуальном вопросе: как вообще работают твердотельные накопители и как они соотносятся с новыми технологиями, такими как технология энергонезависимого хранения Intel Optane?

Чтобы понять, чем и почему твердотельные накопители отличаются от вращающихся дисков, нам нужно немного поговорить о жестких дисках. Жесткий диск хранит данные на серии вращающихся магнитных дисков, называемых пластинами. К нему прикреплен рычаг привода с головками чтения / записи. Этот рычаг размещает головки чтения-записи над правильной областью привода для чтения или записи информации.

Поскольку головки дисководов должны быть выровнены по области диска для чтения или записи данных, а диск постоянно вращается, перед получением доступа к данным возникает задержка. Приводу может потребоваться чтение из нескольких мест, чтобы запустить программу или загрузить файл, что означает, что ему, возможно, придется ждать, пока пластины не вернутся в нужное положение несколько раз, прежде чем он сможет выполнить команду. Если диск находится в спящем режиме или в состоянии низкого энергопотребления, ему может потребоваться еще несколько секунд, чтобы раскрутиться до полной мощности и начать работу.

С самого начала было ясно, что жесткие диски не могут соответствовать скоростям, с которыми могут работать процессоры. Задержка на жестких дисках измеряется в миллисекундах по сравнению с наносекундами для вашего типичного процессора. Одна миллисекунда — это 1000000 наносекунд, и обычно жесткому диску требуется 10-15 миллисекунд, чтобы найти данные на диске и начать их чтение. Чтобы противодействовать этой тенденции, производители жестких дисков представили пластины меньшего размера, кэш-память на диске и более высокие скорости вращения шпинделя, но есть только такие быстрые диски, которые могут вращаться.Семейство VelociRaptor со скоростью 10 000 об / мин от Western Digital — это самый быстрый набор приводов, когда-либо созданных для потребительского рынка, в то время как некоторые корпоративные диски вращаются со скоростью 15 000 об / мин. Проблема в том, что даже самый быстрый вращающийся диск с самыми большими кэшами и самыми маленькими пластинами по-прежнему очень медленен для вашего процессора.

Чем отличаются твердотельные накопители

«Если бы я спросил людей, чего они хотят, они бы сказали, что лошади быстрее». — Генри Форд

Твердотельные накопители называются так потому, что они не полагаются на движущиеся части или вращающиеся диски.Вместо этого данные сохраняются в пуле флэш-памяти NAND. Сама NAND состоит из так называемых транзисторов с плавающим затвором. В отличие от конструкций транзисторов, используемых в DRAM, которые необходимо обновлять несколько раз в секунду, флэш-память NAND предназначена для сохранения состояния заряда даже при отключенном питании. Это делает NAND типом энергонезависимой памяти.

Изображение Cyferz в Википедии, Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0.

На схеме выше показана простая конструкция флэш-ячейки. Электроны хранятся в плавающем затворе, который затем читается как заряженный «0» или незаряженный «1».«Да, во флеш-памяти NAND 0 означает, что данные хранятся в ячейке — это противоположно тому, как мы обычно думаем о нуле или единице. Флэш-память NAND организована в виде сетки. Весь макет сетки называется блоком, а отдельные строки, составляющие сетку, называются страницей. Обычные размеры страниц — 2K, 4K, 8K или 16K, от 128 до 256 страниц в блоке. Поэтому размер блока обычно варьируется от 256 КБ до 4 МБ.

Одно преимущество этой системы должно быть сразу очевидно. Поскольку твердотельные накопители не имеют движущихся частей, они могут работать со скоростью, намного превышающей скорость типичного жесткого диска.На следующей диаграмме показана задержка доступа для типичных носителей данных в микросекундах.

Изображение CodeCapsule

NAND далеко не так быстро, как основная память, но на несколько порядков быстрее, чем жесткий диск. Хотя задержки записи для флэш-памяти NAND значительно ниже, чем задержки чтения, они все же опережают традиционные вращающиеся носители.

В приведенной выше таблице следует обратить внимание на два момента. Во-первых, обратите внимание, как добавление большего количества битов на ячейку NAND оказывает значительное влияние на производительность памяти.Это хуже для записи, чем для чтения — типичная задержка трехуровневой ячейки (TLC) в 4 раза хуже по сравнению с NAND с одноуровневой ячейкой (SLC) для чтения, но в 6 раз хуже для записи. Также существенно снижается задержка стирания. Влияние также не является пропорциональным — TLC NAND почти в два раза медленнее, чем MLC NAND, несмотря на то, что хранит всего на 50% больше данных (три бита на ячейку вместо двух). Это также верно для приводов QLC, которые хранят еще больше битов при различных уровнях напряжения в одной и той же ячейке.

Причина, по которой TLC NAND медленнее, чем MLC или SLC, связана с тем, как данные перемещаются в ячейку NAND и из нее.С SLC NAND контроллеру нужно только знать, равен ли бит 0 или 1. С MLC NAND ячейка может иметь четыре значения — 00, 01, 10 или 11. С TLC NAND ячейка может иметь восемь значений. , а QLC имеет 16. Считывание правильного значения из ячейки требует, чтобы контроллер памяти использовал точное напряжение, чтобы определить, заряжена ли какая-либо конкретная ячейка.

Чтение, запись и стирание

Одно из функциональных ограничений твердотельных накопителей заключается в том, что, хотя они могут очень быстро читать и записывать данные на пустой диск , перезапись данных происходит намного медленнее.Это связано с тем, что, хотя твердотельные накопители читают данные на уровне страницы (то есть из отдельных строк в сетке памяти NAND) и могут записывать на уровне страницы, предполагая, что окружающие ячейки пусты, они могут стирать данные только на уровне блоков. Это связано с тем, что для стирания флэш-памяти NAND требуется высокое напряжение. Хотя теоретически вы можете стереть NAND на уровне страницы, необходимое количество напряжения вызывает нагрузку на отдельные ячейки вокруг перезаписываемых ячеек. Стирание данных на уровне блоков помогает смягчить эту проблему.

Единственный способ для SSD обновить существующую страницу — скопировать содержимое всего блока в память, стереть блок и затем записать содержимое старого блока + обновленную страницу. Если диск заполнен и нет доступных пустых страниц, SSD должен сначала просканировать блоки, отмеченные для удаления, но еще не удаленные, стереть их, а затем записать данные на уже стертую страницу. Вот почему твердотельные накопители могут работать медленнее с возрастом — почти пустой диск полон блоков, которые можно записать немедленно, а почти полный диск с большей вероятностью будет принудительно проходить через всю последовательность программы / стирания.

Если вы использовали твердотельные накопители, вы, вероятно, слышали о чем-то, что называется «сборкой мусора». Сборка мусора — это фоновый процесс, который позволяет накопителю уменьшить влияние цикла программы / стирания на производительность за счет выполнения определенных задач в фоновом режиме. На следующем изображении показан процесс сборки мусора.

Изображение предоставлено Wikipedia

Обратите внимание, что в этом примере накопитель воспользовался тем, что он может очень быстро записывать пустые страницы, записывая новые значения для первых четырех блоков (A’-D ’).Также записаны два новых блока, E и H. Блоки A-D теперь помечены как устаревшие, что означает, что они содержат информацию, которую диск пометил как устаревшую. Во время простоя SSD переместит свежие страницы в новый блок, сотрет старый блок и пометит его как свободное место. Это означает, что в следующий раз, когда SSD-накопителю потребуется выполнить запись, он сможет записать непосредственно в пустой теперь блок X, а не выполнять цикл программы / стирания.

Следующая концепция, которую я хочу обсудить, — это TRIM. Когда вы удаляете файл из Windows на обычном жестком диске, файл удаляется не сразу.Вместо этого операционная система сообщает жесткому диску, что он может перезаписать физическую область диска, где эти данные хранились, в следующий раз, когда потребуется выполнить запись. Вот почему можно восстановить файлы (и почему при удалении файлов в Windows обычно не очищается много физического дискового пространства, пока вы не очистите корзину для мусора). С традиционным жестким диском ОС не нужно обращать внимание на то, куда записываются данные или каково относительное состояние блоков или страниц. С SSD это имеет значение.

Команда TRIM позволяет операционной системе сообщить SSD, что она может пропустить перезапись определенных данных при следующем стирании блока. Это снижает общий объем данных, которые записывает диск, и увеличивает срок службы SSD. И чтение, и запись повреждают флеш-память NAND, но запись наносит гораздо больший ущерб, чем чтение. К счастью, долговечность на уровне блоков не является проблемой для современной флэш-памяти NAND. Дополнительные данные о долговечности SSD, любезно предоставленные Техническим отчетом, можно найти здесь.

Последние две концепции, о которых мы хотим поговорить, — это выравнивание износа и усиление записи.Поскольку твердотельные накопители записывают данные на страницы, но стирают данные блоками, объем данных, записываемых на диск, всегда превышает фактическое обновление. Например, если вы вносите изменения в файл размером 4 КБ, весь блок, в котором находится файл 4 КБ, должен быть обновлен и перезаписан. В зависимости от количества страниц в блоке и размера страниц вы можете записать 4 МБ данных для обновления файла размером 4 КБ. Сборка мусора снижает влияние усиления записи, как и команда TRIM. Сохранение значительной части диска свободным и / или избыточное выделение производителем ресурсов также может снизить влияние усиления записи.

Выравнивание износа относится к практике обеспечения того, чтобы определенные блоки NAND не записывались и не стирались чаще, чем другие. Хотя выравнивание износа увеличивает ожидаемый срок службы и выносливость накопителя за счет одинаковой записи в NAND, оно фактически может увеличить усиление записи. С другой стороны, для равномерного распределения записей по диску иногда необходимо программировать и стирать блоки, даже если их содержимое фактически не изменилось. Хороший алгоритм выравнивания износа призван сбалансировать эти воздействия.

Контроллер SSD

К настоящему времени должно быть очевидно, что твердотельные накопители требуют гораздо более сложных механизмов управления, чем жесткие диски. Это не для дискредитации магнитных носителей — я вообще-то думаю, что жесткие диски заслуживают большего уважения, чем им уделяют. Механические проблемы, связанные с балансировкой нескольких головок чтения-записи нанометров над пластинами, вращающимися со скоростью от 5400 до 10 000 об / мин, не вызывают нареканий. Тот факт, что жесткие диски справляются с этой задачей, одновременно открывая новые методы записи на магнитные носители и, в конечном итоге, продавая диски по 3-5 центов за гигабайт, просто невероятен.

Типичный контроллер SSD

Контроллеры SSD , однако, представляют собой отдельный класс. У них часто есть пул памяти DDR3 или DDR4, чтобы помочь с управлением самой NAND. Многие диски также включают в себя одноуровневые кэши ячеек, которые действуют как буферы, увеличивая производительность диска за счет выделения быстрой NAND для циклов чтения / записи. Поскольку флеш-память NAND в твердотельном накопителе обычно подключается к контроллеру через ряд параллельных каналов памяти, вы можете думать о контроллере накопителя как о выполняющем ту же работу по балансировке нагрузки, что и в массиве хранения высокого класса — твердотельные накопители этого не делают. внутреннее развертывание RAID, но выравнивание износа, сборка мусора и управление кеш-памятью SLC имеют параллели в большом мире железа.

В некоторых накопителях также используются алгоритмы сжатия данных для уменьшения общего количества операций записи и увеличения срока службы накопителя. Контроллер SSD обрабатывает исправление ошибок, и алгоритмы, которые контролируют однобитовые ошибки, со временем становятся все более сложными.

К сожалению, мы не можем вдаваться в подробности контроллеров SSD, потому что компании блокируют свои различные секретные соусы. Производительность флэш-памяти NAND во многом определяется базовым контроллером, и компании не хотят слишком сильно закрывать глаза на то, как они делают то, что они делают, чтобы не дать конкуренту преимущества.

Интерфейсы

Вначале твердотельные накопители использовали порты SATA, как и жесткие диски. В последние годы мы стали свидетелями перехода на диски M.2 — очень тонкие диски, длиной несколько дюймов, которые устанавливаются прямо в материнскую плату (или, в некоторых случаях, в монтажный кронштейн на переходной плате PCIe. Samsung Диск 970 EVO Plus показан ниже.

Диски NVMe обеспечивают более высокую производительность, чем традиционные драйверы SATA, поскольку они поддерживают более быстрый интерфейс. Обычные твердотельные накопители, подключенные через SATA, имеют максимальную скорость ~ 550 МБ / с с точки зрения практической скорости чтения / записи.Накопители M.2 способны значительно повысить производительность в диапазоне 3,2 ГБ / с.

The Road Ahead

Флэш-память NAND значительно лучше жестких дисков, но не лишена недостатков и проблем. Ожидается, что емкость накопителей и цена за гигабайт будут продолжать расти и падать соответственно, но вероятность того, что твердотельные накопители уступят жестким дискам по цене за гигабайт, мала. Уменьшение размера узлов процесса является серьезной проблемой для флеш-памяти NAND — в то время как большая часть оборудования улучшается по мере уменьшения размера узла, NAND становится более хрупкой.Время хранения данных и производительность записи существенно ниже для 20-нм NAND, чем для 40-нм NAND, даже если плотность данных и общая емкость значительно улучшатся. До сих пор мы видели на рынке диски с 96 слоями, и 128 слоев кажутся правдоподобными на данный момент. В целом переход на 3D NAND помог повысить плотность без сжатия узлов процесса и без использования планарного масштабирования.

На данный момент производители SSD обеспечивают лучшую производительность, предлагая более быстрые стандарты данных, большую пропускную способность и большее количество каналов на контроллер, а также использование кэшей SLC, о которых мы упоминали ранее.Тем не менее, в долгосрочной перспективе предполагается, что NAND будет заменен чем-то другим.

Как это будет выглядеть, все еще остается открытым. Как магнитная RAM, так и память с фазовым переходом представили себя в качестве кандидатов, хотя обе технологии все еще находятся на ранних стадиях и должны преодолеть серьезные проблемы, чтобы фактически конкурировать в качестве замены NAND. Заметят ли потребители разницу — вопрос открытый. Если вы перешли с жесткого диска на твердотельный накопитель, а затем перешли на более быстрый твердотельный накопитель, вы, вероятно, знаете, что разрыв между жесткими дисками и твердотельными накопителями намного больше, чем разрыв между твердотельными накопителями и твердотельными накопителями, даже при обновлении с относительно скромного диска .Улучшение времени доступа с миллисекунд до микросекунд имеет большое значение, но улучшение их с микросекунд до наносекунд может оказаться ниже того, что люди действительно могут воспринять в большинстве случаев.

Optane возвращается на корпоративный рынок

С 2017 по начало 2021 года Intel предлагала память Optane в качестве альтернативы флеш-памяти NAND на потребительском рынке. В начале 2021 года компания объявила, что больше не будет продавать накопители Optane в потребительском сегменте, за исключением гибридного накопителя h30.h30 сочетает в себе QLC NAND с кэш-памятью Optane для повышения общей производительности при одновременном снижении стоимости накопителя. Хотя h30 — интересный и уникальный продукт, он не предлагает такой же высокопроизводительной SSD-накопителя Optane.

Optane останется на рынке в сегменте корпоративных серверов. Несмотря на то, что его охват ограничен, он по-прежнему ближе всего к конкурентам, которые есть у NAND. Твердотельные накопители Optane не используют NAND — они построены с использованием энергонезависимой памяти, которая, как считается, реализована аналогично ОЗУ с фазовым переходом, — но они предлагают такую ​​же последовательную производительность, что и современные флэш-накопители NAND, хотя и с лучшей производительностью при небольшом количестве очередей дисков.Задержка диска также составляет примерно половину от флэш-памяти NAND (10 микросекунд против 20) и значительно более высокая выносливость (30 полных операций записи на диск в день по сравнению с 10 полными операциями записи на диск в день для высокопроизводительных твердотельных накопителей Intel).

Цели производительности Intel Optane

Optane доступен в нескольких форматах дисков и в качестве прямой замены DRAM. Некоторые из высокопроизводительных процессоров Intel Xeon поддерживают развертывание нескольких терабайт Optane и поддерживают сочетание DRAM и Optane, что обеспечивает сервер с гораздо большей оперативной памятью, чем одна DRAM, за счет более высоких задержек доступа.

Одна из причин, по которой у Optane возникли проблемы с прорывом на потребительском рынке, является то, что цены на NAND резко упали в 2019 году и оставались на низком уровне до 2020 года, что затрудняет эффективную конкуренцию Intel.

Ознакомьтесь с нашей серией статей ExtremeTech Explains, чтобы получить более подробное описание самых актуальных технических тем на сегодняшний день.

Прочтите сейчас :

SSD и HDD: в чем разница?

Если вы когда-либо покупали сверхпортативный ноутбук за последние несколько лет, вы, скорее всего, использовали твердотельный накопитель (SSD) в качестве основного загрузочного диска.Более крупные игровые ноутбуки также перешли на загрузочные SSD-накопители, в то время как только часть бюджетных машин по-прежнему предпочитает жесткие диски (HDD). Между тем, загрузочные диски на готовых настольных ПК теперь тоже в основном SSD, за исключением самых дешевых моделей. В некоторых случаях настольный компьютер поставляется с обоими: SSD в качестве загрузочного диска и HDD в качестве дополнения к хранилищу большей емкости.

Но если вам нужно выбрать только , один , как вы выберете? Давайте разберемся в различиях между твердотельными накопителями и жесткими дисками и расскажем о преимуществах и недостатках каждого из них, чтобы помочь вам принять решение.

Описание жестких дисков и твердотельных накопителей

Традиционный вращающийся жесткий диск является основным энергонезависимым хранилищем на компьютере. То есть информация на нем не «уходит» при выключении системы, в отличие от данных, хранящихся в оперативной памяти. Жесткий диск — это, по сути, металлический диск с магнитным покрытием, на котором хранятся ваши данные, будь то прогнозы погоды прошлого века, копия оригинальной трилогии Star Wars в высоком разрешении или ваша цифровая музыкальная коллекция. Головка чтения / записи на плече получает доступ к данным во время вращения пластин.

SSD выполняет ту же базовую функцию, что и жесткий диск, но вместо этого данные хранятся на взаимосвязанных микросхемах флэш-памяти, которые сохраняют данные, даже если через них не течет энергия. Эти флеш-чипы (часто называемые «NAND») относятся к другому типу, чем те, которые используются в USB-накопителях, и обычно они быстрее и надежнее. Следовательно, твердотельные накопители дороже USB-накопителей той же емкости. (См. Наше подробное руководство по жаргону SSD.)

Однако, как и флэш-накопители, твердотельные накопители часто намного меньше жестких дисков и поэтому предлагают производителям большую гибкость при проектировании ПК.Хотя они могут заменить традиционные 2,5-дюймовые или 3,5-дюймовые отсеки для жестких дисков, их также можно установить в слот расширения PCI Express или даже установить непосредственно на материнскую плату, конфигурация, которая сейчас распространена в ноутбуках высокого класса и моноблоки. (Эти твердотельные накопители на плате используют форм-фактор, известный как M.2. Ознакомьтесь с нашим выбором лучших твердотельных накопителей M.2 и получите гораздо больше информации об этих многогранных типах твердотельных накопителей.)

Примечание. В этой истории мы будем говорить в первую очередь о внутренних дисках, но почти все применимо и к внешним дискам.Внешние накопители бывают как в больших настольных, так и в компактных портативных форм-факторах, и твердотельные накопители постепенно становятся все большей частью рынка внешних накопителей.

История жестких дисков и твердотельных накопителей

Технология жестких дисков является относительно древней (по крайней мере, с точки зрения истории компьютеров). Есть хорошо известные фотографии жесткого диска IBM 650 RAMAC 1956 года, на котором использовалось 50 пластин шириной 24 дюйма для хранения колоссальных 3,75 МБ дискового пространства. Это, конечно, размер среднего сегодня файла MP3 со скоростью 128 Кбит / с, который хранится в физическом пространстве, которое может вместить два коммерческих холодильника.RAMAC 350 использовался только в правительстве и промышленности, и к 1969 году он устарел. Как далеко мы зашли!

Форм-фактор жесткого диска для ПК был стандартизирован и составлял 5,25 дюйма в начале 1980-х годов, вскоре после этого появятся уже знакомые 3,5-дюймовые диски для настольных ПК и 2,5-дюймовые диски для ноутбуков. Внутренний кабельный интерфейс с годами изменился с последовательного на IDE (теперь часто называемый Parallel ATA или PATA) на SCSI на Serial ATA (SATA). Но каждый из них, по сути, делает одно и то же: подключает жесткий диск к материнской плате ПК, чтобы ваши данные можно было перемещать туда и сюда.

Сегодняшние 2,5- и 3,5-дюймовые диски в основном используют интерфейсы SATA (по крайней мере, на большинстве ПК и Mac), хотя многие высокоскоростные внутренние твердотельные накопители теперь вместо этого используют более быстрый интерфейс PCI Express. Емкость выросла с нескольких мегабайт до нескольких терабайт, увеличившись более чем в миллион раз. Существующие 3,5-дюймовые жесткие диски теперь доступны емкостью более 10 ТБ.

SSD имеет гораздо более короткую историю, хотя его корни уходят в прошлое на несколько десятилетий. Такие технологии, как пузырьковая память, вспыхнули (каламбур) и исчезли в 1970-х и 1980-х годах.Текущая флеш-память является логическим продолжением той же идеи, поскольку не требует постоянного питания для хранения данных, которые вы храните на ней. Первые основные диски, которые мы называем твердотельными накопителями, начали появляться во время подъема нетбуков в конце 2000-х годов. В 2007 году OLPC XO-1 использовал твердотельный накопитель емкостью 1 ГБ, а серия Asus Eee PC 700 использовала твердотельный накопитель на 2 ГБ в качестве основного хранилища. Чипы SSD на этих ноутбуках были постоянно припаяны к материнской плате.

По мере того, как нетбуки и другие ультрапортативные ноутбуки становились все более функциональными, емкость твердотельных накопителей увеличивалась и в конечном итоге стандартизировалась на 2.Форм-фактор ноутбука 5 дюймов. Таким образом, вы можете извлечь 2,5-дюймовый жесткий диск из своего ноутбука или настольного компьютера и легко заменить его твердотельным накопителем, а производители могут спроектировать только один вид отсека для дисков.

Со временем появились другие, более компактные форм-факторы SSD, такие как SSD-карта mSATA Mini PCIe и вышеупомянутый формат M.2 SSD (в вариантах SATA и PCI Express). M.2 быстро расширился в мире твердотельных накопителей для ноутбуков, и сегодня твердотельные накопители, которые все еще используют 2,5-дюймовый форм-фактор, в основном предназначены для обновления настольных ПК и старых ноутбуков.SSD-накопители размером 2,5 дюйма, предназначенные для потребительских ПК, в настоящее время составляют 8 ТБ.

Преимущества и недостатки твердотельных накопителей и жестких дисков

Жесткие диски все еще присутствуют в бюджетных и более старых системах, но твердотельные накопители теперь являются правилом в обычных системах и высокопроизводительных ноутбуках, таких как Apple MacBook Pro, в котором даже нет жесткого диска. как настраиваемый вариант. С другой стороны, настольные компьютеры и более дешевые ноутбуки будут предлагать жесткие диски, по крайней мере, в ближайшие несколько лет.

При этом твердотельные накопители и жесткие диски выполняют одну и ту же работу: загружают вашу систему и хранят ваши приложения и личные файлы.Но у каждого типа хранилища есть свои уникальные особенности. Чем они отличаются, и почему вы хотите, чтобы одно лучше другого?

SSD против HDD Цены

SSD дороже жестких дисков в пересчете на доллар за гигабайт. Внутренний 2,5-дюймовый жесткий диск емкостью 1 ТБ стоит от 40 до 60 долларов, но на момент написания статьи самые дешевые твердотельные накопители той же емкости и форм-фактора начинались примерно с 100 долларов. Это составляет от 4 до 6 центов за гигабайт для жесткого диска против 10 центов за гигабайт для SSD.Различия будут более существенными, если вы посмотрите на 3,5-дюймовые жесткие диски большой емкости. Например, 3,5-дюймовый жесткий диск емкостью 12 ТБ, который продается по цене от 300 до 350 долларов, может снизить стоимость гигабайта ниже 3 центов.

Поскольку в жестких дисках используется старая, более устоявшаяся технология, в обозримом будущем они, вероятно, останутся менее дорогими. Несмотря на то, что разрыв в цене за гигабайт между жесткими дисками и твердотельными накопителями начального уровня сокращается, эти дополнительные деньги за твердотельный накопитель могут подтолкнуть цену вашей системы к бюджету.

SSD vs.Максимальная и обычная емкость жестких дисков

Бытовые твердотельные накопители редко встречаются с емкостью более 2 ТБ, а они стоят дорого. Вы с большей вероятностью найдете устройства от 500 ГБ до 1 ТБ в качестве основных дисков в системах. В то время как 500 ГБ считается «базовой» емкостью жесткого диска для ноутбуков премиум-класса в наши дни, проблемы с ценами могут снизить ее до 128 ГБ или 256 ГБ для недорогих систем на основе SSD. Пользователям с большими коллекциями мультимедиа или тем, кто работает над созданием контента, потребуется еще больше, поскольку в высокопроизводительных системах доступны диски от 1 ТБ до 8 ТБ.По сути, чем больше емкость хранилища, тем больше вещей вы можете хранить на своем компьютере. Облачное хранилище может быть подходящим для размещения файлов, которые вы планируете передавать на смартфоне, планшете и ПК, но локальное хранилище дешевле, и вам нужно покупать его только один раз, а не подписываться на него.

SSD против скорости жесткого диска

Вот где блистают твердотельные накопители. ПК с твердотельным накопителем загружается менее чем за минуту, а зачастую и за секунды. Жесткому диску требуется время, чтобы ускориться до рабочих характеристик, и при нормальном использовании он будет по-прежнему работать медленнее, чем твердотельный накопитель.ПК или Mac с SSD загружается быстрее, быстрее запускает и запускает приложения, а также быстрее передает файлы. Независимо от того, используете ли вы компьютер для развлечения, учебы или бизнеса, дополнительная скорость может быть разницей между завершением работы вовремя и опозданием.

Второстепенная проблема: фрагментация. Благодаря вращающимся записывающим поверхностям жесткие диски лучше всего работают с большими файлами, расположенными в непрерывных блоках. Таким образом, приводная головка может начинать и заканчивать чтение одним непрерывным движением.Когда жесткие диски начинают заполняться, биты больших файлов оказываются разбросанными по пластине диска, в результате чего диск страдает от так называемой «фрагментации». Хотя алгоритмы чтения / записи улучшились до минимума, жесткие диски по-прежнему могут стать фрагментированными до такой степени, что это отрицательно скажется на производительности. Однако твердотельные накопители не могут, потому что отсутствие физической считывающей головки означает, что данные можно хранить где угодно без каких-либо штрафов. Это способствует тому, что SSD по своей сути более быстрые.

SSD vs.Надежность и долговечность жесткого диска

В твердотельном накопителе нет движущихся частей, поэтому он с большей вероятностью защитит ваши данные в случае, если вы уроните сумку для ноутбука или ваша система сотрясется во время работы. Большинство жестких дисков размещают свои головки чтения / записи, когда система выключена, но когда они работают, головки летают над диском на расстоянии нескольких нанометров. Кроме того, даже у стояночных тормозов есть ограничения. Если вы грубо используете свое оборудование, рекомендуется использовать SSD.

SSD и жесткие диски форм-факторы

Поскольку жесткие диски полагаются на вращающиеся пластины, существует предел того, насколько малы они могут быть изготовлены.Несколько лет назад была инициатива по созданию вращающихся жестких дисков меньшего размера, размером 1,8 дюйма, но она остановилась на уровне около 320 ГБ, и производители смартфонов используют только флэш-память в качестве основного хранилища.

SSD не имеют такого ограничения, поэтому они могут уменьшаться со временем. Твердотельные накопители доступны в размерах 2,5-дюймовых дисков для ноутбуков, но это только для удобства установки в установленные отсеки для дисков. Тем не менее, они все чаще переходят на форм-фактор M.2, о котором говорилось выше, и эти диски бывают длиной 42 мм, 60 мм, 80 мм и 120 мм.

SSD против жестких дисков Шум, мощность и срок службы

Даже самый тихий жесткий диск издает небольшой шум во время использования. (Пластины дисководов вращаются, а считывающий рычаг тикает взад и вперед.) Более быстрые жесткие диски, как правило, производят больше шума, чем более медленные. SSD совсем не шумят; они немеханические.

Кроме того, SSD не нужно тратить электроэнергию на раскручивание пластины в состоянии покоя. Следовательно, энергия, потребляемая SSD, не тратится на трение или шум, что делает их более эффективными.На настольном компьютере или на сервере это приведет к снижению затрат на электроэнергию. На ноутбуке или планшете вы сможете продлить время автономной работы на несколько минут (или часов).

Тогда есть проблема долголетия. Хотя это правда, что твердотельные накопители изнашиваются со временем (каждая ячейка в банке флэш-памяти может быть записана и стерта ограниченное количество раз, измеряемое производителями SSD как «записанные терабайты» или рейтинг TBW), благодаря команде TRIM Благодаря технологии, которая динамически оптимизирует эти циклы чтения / записи, вы с большей вероятностью откажетесь от системы из-за ее устаревания, прежде чем начнете сталкиваться с ошибками чтения / записи с SSD.Если вы действительно беспокоитесь, несколько инструментов могут сообщить вам, приближается ли расчетный срок службы накопителя. В конце концов, жесткие диски также изнашиваются от постоянного использования, поскольку они используют физические методы записи. Долговечность — это стирка, когда она отделена от проблем, связанных с путешествиями и прочностью.

SSD и HDD-накопитель: выбор пользователя

Общий вывод? Жесткие диски выигрывают по цене и емкости. Твердотельные накопители работают лучше всего, если для вас важны скорость, надежность, форм-фактор, шум или фрагментация (технически подмножество скорости).Если бы не проблемы с ценой и емкостью, твердотельные накопители были бы безоговорочным победителем.

Но подходит ли SSD или HDD (или их гибрид) вашим потребностям ? Давайте разберемся:

жестких дисков

• Энтузиасты мультимедиа и тяжелые загрузчики: Видеоколлекторам требуется место, и вы можете легко получить 8 ТБ или намного больше места с дешевым жестким диском.

• Бюджетные покупатели: То же. Много дешевого места. SSD слишком дороги для покупателей ПК за 300 долларов.

• Специалисты в области графического искусства и инженерии: Видео- и фоторедакторы заполняют и изнашивают хранилище быстрее, чем большинство других людей. Замена или добавление жесткого диска емкостью 2 ТБ будет дешевле, чем замена твердотельного накопителя на 500 ГБ, хотя этот пробел сокращается.

• Обычные пользователи: Эти ребята бросают вызов. Пользователям, которые предпочитают загружать или хранить большие объемы своих медиафайлов локально, все равно потребуется жесткий диск большей емкости; Твердотельные накопители быстро становятся дорогими для больших коллекций видео и музыки.Но если вы в основном транслируете музыку и видео в Интернете, покупка SSD меньшего размера за те же деньги обеспечит вам лучший опыт.

SSD

• Road warriors: Людям, которые без разбора запихивают свои ноутбуки в сумку, потребуется дополнительная безопасность SSD. Этот ноутбук может не полностью заснуть, когда вы резко закрываете его, чтобы успеть на следующий рейс. Сюда также входят люди, которые работают в полевых условиях, например, работники коммунальных служб и исследователи университетов.

• Демоны скорости: Если вам нужно что-то сделать сейчас, потратьте дополнительные деньги на SSD для быстрой загрузки и запуска приложений. Если вам нужно дополнительное пространство, добавьте SSD-накопитель или жесткий диск (см. Ниже).

• Специалисты в области графики и проектирования: Да, мы знаем, что им нужны жесткие диски, но скорость твердотельного накопителя может иметь значение между выполнением двух предложений для вашего клиента и выполнением пяти. Эти пользователи — главные кандидаты для систем с двумя приводами (опять же, подробнее об этом ниже).

• Аудиоинженеры и музыканты: Если вы записываете или мастерируете музыку, вы не хотите, чтобы царапающий звук от жесткого диска вторгался. Выбирайте более тихие твердотельные накопители.

и системы с двумя дисками

Еще в середине 2000-х годов некоторые производители жестких дисков, в том числе Samsung и Seagate, предположили, что если вы добавите несколько гигабайт флеш-чипов к вращающемуся жесткому диску, вы можете создать такой -называется «гибридный» привод. Это позволит объединить большую емкость жесткого диска с производительностью твердотельного накопителя по цене лишь немного выше, чем у обычного жесткого диска.Флэш-память действует как буфер для часто используемых файлов, поэтому ваша система может быстрее загружаться и запускать самые важные приложения, даже если вы не можете напрямую установить что-либо в это пространство самостоятельно.

На практике гибридные диски работают, но концепция исчезает из-за падения цен на твердотельные накопители. Там, где вы можете их найти, они по-прежнему дороже и сложнее обычных жестких дисков. Они лучше всего подходят для таких людей, как дорожные воины, которым требуется как много места для хранения, так и быстрая загрузка.Поскольку гибридные диски являются промежуточным продуктом, они не обязательно заменяют выделенные жесткие диски или твердотельные накопители.

Лучшим решением для многих будет система с двумя приводами. В этом случае изготовитель ПК или производитель установит SSD в качестве основного диска (C 🙂 для операционной системы и приложений и добавит вращающийся жесткий диск большей емкости для хранения файлов. Теоретически это работает хорошо; на практике вы хотите быть уверенным, что производитель не переусердствует с твердотельными накопителями. Сама Windows занимает много места на основном диске, и некоторые приложения нельзя установить на другие диски.По нашему мнению, 256 ГБ — это практический минимальный размер диска C: в настоящее время для общего использования, при этом 128 ГБ можно использовать, если у вас нет выбора. Проблемы с пространством такие же, как и в любой системе с несколькими дисками: вам нужно физическое пространство внутри корпуса ПК для размещения двух (или более) дисков, а это означает, что такие устройства практичны только в настольных ПК и некоторых больших корпусах, высоких -конечные (обычно игровые) ноутбуки.

И последнее, но не менее важное: SSD и жесткий диск можно комбинировать (например, Voltron) в системах, использующих такие технологии, как Intel Optane Memory.Память Optane (которая поставляется как модуль M.2) действует как SSD-кэш, помогая системе быстрее загружаться и запускать программы с основного загрузочного диска. Как и в случае с гибридным накопителем, память Optane недоступна для конечного пользователя напрямую. С другой стороны, вашему ПК потребуется место и поддержка двух дисков — требование, которое может исключать некоторые ноутбуки и настольные компьютеры с малым форм-фактором. Для работы этого сценария вам также понадобится материнская плата вашей системы для поддержки технологии кэширования. В целом, однако, это интересный обходной путь.

Хранилище завтрашнего дня

Неясно, заменят ли твердотельные накопители традиционные вращающиеся жесткие диски, особенно совместное облачное хранилище, которое ждет своего часа. Цена на твердотельные накопители снижается, но они все еще слишком дороги, чтобы полностью заменить терабайты данных, которые есть у некоторых пользователей на своих ПК и Mac, для массового хранения, которое не должно быть быстрым, просто вместо . Облачное хранилище тоже не является бесплатным: вы продолжите платить, пока вам понадобится личное хранилище в Интернете.Локальное хранилище не исчезнет, ​​пока у нас не будет надежного беспроводного Интернета повсюду, в том числе в самолетах и ​​на природе. Конечно, к тому времени может быть что-нибудь получше.

Ищете дополнительное место для хранения? Ознакомьтесь с нашим руководством по лучшим внешним жестким дискам. Или, если вы хотите защитить или хранить свои файлы в Интернете, ознакомьтесь с нашими обзорами лучших служб облачного хранения и синхронизации файлов и лучших служб резервного копирования в Интернете.

Этот информационный бюллетень может содержать рекламу, предложения или партнерские ссылки.Подписка на информационный бюллетень означает ваше согласие с нашими Условиями использования и Политикой конфиденциальности. Вы можете отказаться от подписки на информационные бюллетени в любое время.

Что такое SSD? | Digital Trends

Из-за более низкой частоты отказов и потенциально более длительного срока службы многие люди в наши дни предпочитают твердотельные накопители (SSD) механическим жестким дискам.

Любой, кто хочет купить новый компьютер или SSD, должен знать кое-что, прежде чем тратить кучу денег. Наше руководство по твердотельным накопителям даст вам лучшее представление о том, как работают эти диски, в чем их преимущества и что отличает разные типы твердотельных накопителей.

Что такое твердотельный накопитель?

SSD работают иначе, чем традиционный жесткий диск (HDD), поскольку в них нет движущихся частей. В то время как жесткие диски используют вращающиеся диски для доступа к информации, твердотельные накопители хранят данные на микросхемах флэш-памяти, как в смартфоне, USB-накопителе или тонком планшете. Поскольку накопителю не нужно ждать, пока какая-либо пластина переместится туда, где находятся ваши данные, все микросхемы памяти доступны одновременно. Это значительно упрощает пользователям доступ к своей информации на высокой скорости.

построены по-другому и доступны в различных формах и размерах, но они более дороги в производстве. Даже при снижении цен они по-прежнему более чем вдвое превышают стоимость жестких дисков аналогичной емкости в 2020 году. Это особенно актуально для самых быстрых и крупных твердотельных накопителей. Цены также могут сильно подскочить, когда вы выйдете за отметку в 1 ТБ.

SSD преимущества

Твердотельные накопители становятся все более распространенными во всем, от высокопроизводительных игровых ПК до ноутбуков начального уровня, и не без оснований.У них есть несколько преимуществ перед традиционными жесткими дисками и встроенной флеш-памятью (eMMC).

Нет движущихся частей: Большая проблема с движущимися частями в жестких дисках заключается в том, что они являются серьезной точкой отказа. Если какая-либо из движущихся частей сломается, весь привод выйдет из строя. Это делает традиционные жесткие диски уязвимыми для повреждений при падении и износа с течением времени.

имеют ограничения по сроку службы, но, как правило, они более прочные и надежные. Нет движущихся частей, которые могут быть повреждены, и нет приводного двигателя, который может сломаться.Эта надежность делает твердотельные накопители отличным выбором для портативных внешних накопителей, которые могут подвергаться более строгому использованию и обращению.

Скорость: SSD могут записывать или читать данные с невероятной скоростью по сравнению с жесткими дисками и даже eMMC, что полезно для передачи больших блоков данных. Что еще более важно, их время произвольного доступа выражается в микросекундах, а не в миллисекундах. Вот почему системы SSD загружаются так быстро, игры загружаются так быстро, а системы, основанные на технологии SSD, просто кажутся быстрыми и отзывчивыми.

Мобильность: твердотельные накопители меньше и легче предыдущих дисков. Эта разработка позволяет создавать современные ультратонкие ноутбуки, планшеты и другие мобильные устройства. Самые тонкие твердотельные накопители имеют ширину всего миллиметр и длину всего несколько дюймов, что делает их идеальными для самых маленьких высокоскоростных устройств.

Низкая частота отказов: После многих лет разработки твердотельные накопители выходят из строя гораздо реже, чем жесткие диски, и они также сохраняют свою скорость на протяжении всего срока службы.Низкая частота отказов объясняется широко распространенными материальными улучшениями и такими функциями, как код исправления ошибок (ECC), которые позволяют твердотельным накопителям оставаться на правильном пути.

Размер и дизайн: твердотельные накопители могут быть разных форм и размеров в зависимости от того, сколько в них микросхем и их общего расположения. Их можно установить в слот для видеокарты, 2,5-дюймовые отсеки для дисков и слоты M.2. SSD-накопители подходят практически для любого случая, и это делает их гораздо более универсальными, чем другие типы хранилищ.

Более длительный срок службы: Срок службы каждого твердотельного накопителя ограничен износом, связанным с возможностью накопителя надлежащим образом накапливать отправленные на него электрические заряды.Срок службы жестких дисков обычно измеряется количеством терабайт, которое может быть записано на диск до того, как флеш-ячейки выйдут из строя. Для типичного покупателя это может равняться десятилетию или больше использования. Исследования показали, что твердотельные накопители не только служат дольше, чем их аналоги с жесткими дисками, но и служат дольше, чем ожидали эксперты.

Типы твердотельных накопителей

бывают разных форм и размеров, и это может повлиять на их скорость, емкость хранилища и даже их тепловую мощность.

SATA III: SATA III — это последний вариант более старого варианта подключения, который работает как с жесткими дисками, так и с твердотельными накопителями. Это было выгодно при переходе с HDD на SSD, поскольку материнские платы, совместимые с жесткими дисками, могли работать с новым стандартом. Он по-прежнему наиболее часто используется в современных твердотельных накопителях, но является самым медленным — около 550 Мбит / с. Он также включает в себя кабель SATA, соединяющий диск с материнской платой, поэтому он добавляет беспорядка.

PCIe: Слот Peripheral Component Interconnect Express или PCI Express (PCIe) обычно используется для видеокарт и дополнительных карт, таких как порты USB и звуковые карты.Однако теперь существуют твердотельные накопители PCIe, которые могут использовать всю дополнительную полосу пропускания для чрезвычайно быстрой передачи данных.

Накопители PCIe 4.0 последнего поколения были впервые представлены на материнских платах AMD X570 и могут обеспечивать скорость последовательного чтения до 5000 МБ / с и записи до 4400 МБ / с. Их цены часто более чем вдвое превышают цены на их аналоги с SATA, и вся эта дополнительная пропускная способность не всегда соответствует большой разнице в использовании в реальном мире.

M.2: Эти твердотельные накопители являются самыми маленькими и хорошо работают, чтобы сбалансировать пространство и производительность, хотя их скорость может отличаться.Они используют контроллеры как SATA, так и NVMe, что некоторых может запутать.

Твердотельные накопители M.2 имеют короткий контактный разъем и расположены заподлицо с материнской платой, что позволяет экономить место. Однако они быстро перегреваются из-за низкого воздушного потока, особенно при работе с высокопроизводительными дисками. Для предотвращения перегрева твердотельные накопители M.2 иногда включают радиаторы или радиаторы

NVMe: Энергонезависимая память Express позволяет почти всем типам твердотельных накопителей PCI Express и M.2 передавать данные в хост-систему и из нее.Сочетание NVMe с этими интерфейсами обеспечивает эффективную скорость, что идеально подходит для высокопроизводительных систем хранения.

Рекомендации редакции

Как работают твердотельные накопители | HowStuffWorks

Вы приобрели первоклассный ноутбук с жестким диском емкостью 500 ГБ, и он отлично работает. У вас есть все ваши фотографии и видео, вся ваша музыкальная библиотека, пять незавершенных романов и множество приложений, упакованных на диски.Почему вам стоит подумать о замене жесткого диска на твердотельный накопитель? Разве папа не всегда говорил: «Если не сломано, не чини»?

Может быть, у папы не было жестких дисков. Суровая реальность такова, что жесткие диски могут выходить из строя и действительно выходят из строя, причем чаще, чем предполагают их технические характеристики. Например, производители жестких дисков оценивают надежность своих продуктов, используя показатель, известный как , среднее время наработки на отказ или MTBF . Типичный потребительский жесткий диск имеет рейтинг MTBF 500 000 часов, что означает, что в выборке протестированных дисков один отказ будет происходить каждые 500 000 часов тестирования.Это одна неудача каждые 57 лет, что звучит неплохо, не так ли? К сожалению, оценки MTBF вводят в заблуждение. Они исходят из статистической оценки, основанной на небольшом размере выборки и коротком промежутке времени. На самом деле, вы также захотите рассмотреть типичную гарантию и срок службы жесткого диска (от трех до пяти лет или около того), а также оценку MTBF. Поскольку у них нет движущихся частей, твердотельные накопители могут обеспечить повышенную надежность. Они могут рассчитать наработку на отказ до 2,5 миллионов часов, что, вероятно, означает, что срок службы устройства увеличится на несколько лет.

Еще важнее производительность твердотельных накопителей по сравнению с жесткими дисками. Благодаря отсутствию движущихся головок и вращающихся пластин твердотельные накопители могут получить доступ к одному фрагменту данных так же быстро, как и к любому другому фрагменту, даже если они находятся не в такой же близости. Скорость устройства проявляется во всех ключевых задачах ЦП, от загрузки системного программного обеспечения до открытия файлов и чтения и записи данных. В следующих пунктах сравниваются твердотельные и жесткие диски по этим критически важным действиям:

Время загрузки (Windows 7): 22 секунды (SSD), 40 секунд (жесткий диск)

Скорость чтения-записи данных : 510-550 мегабайт в секунду (SSD), 50-150 мегабайт в секунду (HDD)

Скорость открытия файла Excel : 4 секунды (SSD), 14 секунд (HDD)

Все это складывается.Даже обычный пользователь заметит значительное увеличение производительности компьютера, оснащенного SSD. Но опытный пользователь действительно почувствует разницу. Дизайнеры игр, аниматоры и другие люди, создающие огромные выходные файлы, первыми начали использовать твердотельные накопители только из-за кумулятивного времени, которое они могли сэкономить при чтении и записи больших файлов. Сегодня геймеры, фотографы и все, кто редактирует графические или видеофайлы, по достоинству оценят увеличение скорости, которое обеспечивает твердотельный накопитель.

Наконец, твердотельные накопители потребляют гораздо меньше энергии, чем традиционные жесткие диски, что означает, что они продлевают срок службы батареи и остаются более прохладными.Кроме того, они очень тихие, без жужжания и щелчков, которые характерны для жестких дисков. Вы оцените это больше, если вы часто путешествуете и часто ставите компьютер на колени, но даже если ваш ноутбук большую часть времени остается подключенным к док-станции, более прохладная и тихая машина может существенно повлиять на комфорт вашего пребывания. Рабочее пространство.

Конечно, нет совершенных технологий, да и твердотельные накопители далеки от этого. На следующей странице мы рассмотрим недостатки флэш-памяти NAND и выясним, почему сочетание технологий может быть лучшим решением.

Как работают твердотельные накопители | HowStuffWorks

Вы приобрели первоклассный ноутбук с жестким диском емкостью 500 ГБ, и он отлично работает. У вас есть все ваши фотографии и видео, вся ваша музыкальная библиотека, пять незавершенных романов и множество приложений, упакованных на диски. Почему вам стоит подумать о замене жесткого диска на твердотельный накопитель? Разве папа не всегда говорил: «Если не сломано, не чини»?

Может быть, у папы не было жестких дисков. Суровая реальность такова, что жесткие диски могут выходить из строя и действительно выходят из строя, причем чаще, чем предполагают их технические характеристики.Например, производители жестких дисков оценивают надежность своих продуктов, используя показатель, известный как , среднее время наработки на отказ или MTBF . Типичный потребительский жесткий диск имеет рейтинг MTBF 500 000 часов, что означает, что в выборке протестированных дисков один отказ будет происходить каждые 500 000 часов тестирования. Это одна неудача каждые 57 лет, что звучит неплохо, не так ли? К сожалению, оценки MTBF вводят в заблуждение. Они исходят из статистической оценки, основанной на небольшом размере выборки и коротком промежутке времени.На самом деле, вы также захотите рассмотреть типичную гарантию и срок службы жесткого диска (от трех до пяти лет или около того), а также оценку MTBF. Поскольку у них нет движущихся частей, твердотельные накопители могут обеспечить повышенную надежность. Они могут рассчитать наработку на отказ до 2,5 миллионов часов, что, вероятно, означает, что срок службы устройства увеличится на несколько лет.

Еще важнее производительность твердотельных накопителей по сравнению с жесткими дисками. Благодаря отсутствию движущихся головок и вращающихся пластин твердотельные накопители могут получить доступ к одному фрагменту данных так же быстро, как и к любому другому фрагменту, даже если они находятся не в такой же близости.Скорость устройства проявляется во всех ключевых задачах ЦП, от загрузки системного программного обеспечения до открытия файлов и чтения и записи данных. В следующих пунктах сравниваются твердотельные и жесткие диски по этим критически важным действиям:

Время загрузки (Windows 7): 22 секунды (SSD), 40 секунд (жесткий диск)

Скорость чтения-записи данных : 510-550 мегабайт в секунду (SSD), 50-150 мегабайт в секунду (HDD)

Скорость открытия файла Excel : 4 секунды (SSD), 14 секунд (HDD)

Все это складывается.Даже обычный пользователь заметит значительное увеличение производительности компьютера, оснащенного SSD. Но опытный пользователь действительно почувствует разницу. Дизайнеры игр, аниматоры и другие люди, создающие огромные выходные файлы, первыми начали использовать твердотельные накопители только из-за кумулятивного времени, которое они могли сэкономить при чтении и записи больших файлов. Сегодня геймеры, фотографы и все, кто редактирует графические или видеофайлы, по достоинству оценят увеличение скорости, которое обеспечивает твердотельный накопитель.